T12拖拉机副变摇臂课程设计Word格式文档下载.docx

1、10孔、端面和倒角。孔有平行度要求二、毛坯设计该零件的材料为QT400-15，轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批生产，故毛坯可用铸造成型。毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。查手册知，加工余量2.0mm，拔模斜度3，收缩率1.0CT为8-10，分型面为34mm圆所在平面。（一）确定毛坯的制造形式（1）由所给的资料得零件的材料QT40015，材料为球墨铸铁，b400Mpa 15% HBS=130-180HBS。 【11】经过分析比较发现其性能可以与45刚相比，再查机械工艺材料速查手册时发现可以参考45刚。零件尺寸轮廓较小，76mm54mm形状也较为简单，且成批生产（中批），所以毛坯可采用金属模砂

2、型铸造成型，拔模斜度2，收缩率k=1%，【11】p43，此铸件精度等级为810，毛坯尺寸公差13，加工余量等级G。 【8】1. 18mm圆柱宽的基本尺寸是12mm，其加工余量为2.5mm【8】故计算出其毛坯名义尺寸是12+22.5=19mm，其尺寸偏差为0.0215mm【8】p392. 34mm圆柱宽的基本尺寸是14mm，其加工余量为2.5mm【8】p39，故计算出其毛坯名义尺寸是14+20.026mm【8】p257。3. 轴周长的基本零件尺寸是37.5mm，其加工余量为2.0mm【8】p39，故计算出其毛坯名义尺寸是37.5+2.0=39.5mm，其尺寸偏差为0.018mm【8】p257。4

3、. 轴外圆表面的基本零件尺寸是18mm，其加工余量为2.5mm【8】p39，故计算出其毛坯名义尺寸是18+22.5=23mm，其尺寸偏差为0.0215mm【8】p257.5. 倒角为45（二）选择分型面可以采用整模造型和分模造型，整模造型可以选择以34mm左端面所在的平面为分模面，分模造型可以用两元盘的中心线所在平面为分型面。考虑到整模造型比较复杂，且铸件力学性能较差，所以采用分模造型，用两元盘的中心线所在平面为分型面。（三）确定拔模角为2（四）确定铸件收缩率根据铸造类型，查表得收缩率为0.8%1.2%，选取收缩率为1%（五）毛坯工艺简图（六）毛皮的三维图如下所示（五）毛坯工艺简图（二）基准的

4、选择（1）粗基准的选择。以不加工面为粗基准。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。三、工艺规程设计制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑万能机床配以专用夹具，并尽量设计的工序集中来提高生产效率。除此以外，还还应考虑经济效果，尽量使成本下降。方案的选择方案一1. 铣34mm圆柱和18mm圆柱所在的左端面；以18圆柱面外毛坯表面和34右侧凸台表面为基准，打中心孔。2. 粗车18mm轴右端面和其外圆表面，34mm圆柱右端面，粗车1

5、0mm右端面，粗车18mm外圆柱面3. 精车18mm轴外圆表面，精车34mm右侧凸台，倒角，切槽。4. 钻，铰10H8mm孔并加工倒角。5. 铣键槽6. 钻螺纹孔并加工倒角，然后攻丝。 方案二1. 对铣18mm圆柱和34mm圆柱两端面，打中心孔。2. 粗车18mm轴外圆表面，粗车34mm圆柱右端面，最后粗车10mm圆柱右端面倒角，切槽。3. 铣键槽4. 钻9.8mm孔，铰10mm孔，锉倒角。5. 钻6.8mm螺纹孔，锉倒角，并攻丝。方案三2. 粗车18mm圆柱右端面，10mm孔右端面，粗车34mm圆柱右端面，粗车18mm轴外圆表面。5. 铣键槽5*16.6. 钻螺纹孔并倒角，然后攻丝。工艺方案

6、的比较与分析对比方案一方案二发现，方案一中先车34mm孔右侧凸台，再车10mm右端面，当车34mm孔右侧端面凸台退刀时，有可能会打刀。工序三先车18mm轴外圆表面，再车34mm右侧凸台，则圆柱面粗糙度不能保证。方案二中铣34mm圆柱和18mm圆柱两端面，由于两侧不对称，则铣削时受力不平衡，工序三中键槽有对称度要求，则应先钻10mm孔。因此最终选择方案三。综上，加工方案为：1. 对铣18mm和34mm圆柱两表面，打中心空；2. 粗车18mm圆柱右端面，10mm孔右端面，粗车34mm圆柱右侧凸台，侧车18mm轴外圆表面；3. 精车18mm轴外圆表面，精车34mm右侧凸台，倒角，切槽；4. 钻，铰1

7、0H8mm孔并加工倒角；5. 铣键槽5*16；6. 钻螺纹孔并倒角，然后攻丝；（三）工序工艺设计铣34mm圆柱左端面和18mm圆柱左端面加工条件工件材料：QT40015，金属模机械砂型铸造成型，b400Mpa 15%HBS=130180HBS。加工要求：铣34mm圆柱左端面和18mm圆柱所在的左端面，保证工序尺寸560.095mm。机床：选用X5030A型号，其工作台台面尺寸（宽X高）350mmX1150mm，主轴端面至工作台台面距离40-410mm，主轴转速范围35-1600r/min，级数12，表面粗糙Ra2.5m，电动功率：4KW 【9】214刀具：刀片材料：选用硬质合金铣刀 9P527

8、选用圆柱铣刀，D=50mm，d=22mm 细齿8 10量具：游标卡尺b切削用量粗铣IT11-13，Ra5-20um，一次走刀即可达到零件要求。其加工余量Z=2.50.095mm，背吃刀量ap=2.5mm 4P24根据机床功率4KW5KW选用进给量fz=0.25/z，取fz=0.25mm/z（2）P416。根据硬质合金钢铣刀选用切削速度Vc=25m/min 1P1135主轴转速nw=1000Vc/D=1000X25/3.14X50=159.2r/min，故选取nw=200r/min。所以实际切削速度Vc=Dn/1000=3.14X50X200/1000=31.4/min切削工时：I=50+34/

9、2+18/2=76mm Tm=76（200x0.25X8）=0.19min工序图1：2，钻两端中心孔中心孔型号 GB/145-85钻轴转速n=380r/min f=0.05mm/rT=5/（380*0.05）=0.26min3，a粗车18mm右端面 量具：游标卡尺，150mm，专用夹具 b 粗车18mm（下面）右端面 c 粗车34mm右端面 d 粗车18mm外圆a粗车18mm右端面加工条件： 机床 选取c6132型号车床 1P456 刀具 选取硬质合金钢 05R2525 L=140 I=20 0=15 0=12 Kr=90 10P133外圆车刀。YG6；刀杆尺寸1625，=15，Kr45,01

10、2E0.5切断刀。高速钢W18Cr4V；A型，a2.5,B20，Hmm，L150量具：游标卡尺，01 车外圆18切削用量： 1）查表得T=0.21,8p257,所以粗车加工余量Z=20.1058P257，Z=1mm（4）P130。最大1.5-2mm分两次走刀n560r/min,f0.3mm/r第一次走刀ap1=1.5第二次走刀ap2=2）进给量f=0.4-0.5mm/r 取f=0.5mm/r 1P10823）切削速度 v=114m/min 1P10854）N=1000v/d=1000*114/（3.14*23）=1600r/min 取1600r/min所以切削速度Vc=116m/min所用工时

11、约为Tm=23/（1600*0.5）=0.0143min 所以走两次刀 所以T=0.028min2，粗车下面18mm右端面 选取车床刀具 选取硬质合金钢 05R2525 L=140 I=20 0=151）T=0.21 所以车削加工余量Z=20.105分两次走刀Z1=1.5mm Z2=1mm 2）进给量f=0.4-0.5mm/r 取f=0.5mm/ 1P1082 3）切削速度V=114m/min 1P1085 4）N=1000v/（d）=1000*114/（3.14*59*2）=320r/min 取360r/min所以实际切削速度Vc=119m/minTm=18/（360*0.5）=0.1125

12、min，所以走两次刀所以t=2tm=0.225min。3.车34mm右端面，1）T=0.21，8p257，所以车削加工余量Z2=0.105 经分析一次走刀即可Z=2mm 4PI30背吃刀量ap=2mm 2）进给量f=0.4-0.5mm/r 3）切削速度v=114m/min 4N=1000/（d）=1000*114/（3.14*34）=1140r/min取1140r/min 所以实际切削速度Vc=121m/min。Tm=5.5/（1140*0.5）=0.0096min4车10孔右端面加工余量Z2，分两次走刀，每次走刀1.0，nmm/r算工时12T0.14min，手动进给。5.粗车18mm外圆1）

13、办精工外圆加工余量z=1.0mm-1.3mm粗车加工余量Z=1.5mm-2.0mm取Z=1.5mm 4P130 Es=-0,020 Ts=0.21ei=es-Ts=-0.32 8P257-258背吃刀量ap=1.5mm2）进给量f=0.4-0.5mm/r 取f=0.4mm/r 1P10823）切削速度V=114/min 1P10854）N=1000V/（d）=1000*114/（3.14*23）=1600r/min所以实际切削速度Vc=116m/minTm=39.5/（1600*0.5）=0.05min确定尺寸l=39.5mm工序图6，半精加工34mm右端面 ，18外圆A半精车34mm右端面选

14、取车床1）加工余量Z=0.5mm 选IT10 4P22T=0.10 切削余量Z=0.50.05 8P257背吃刀量ap=0.5mm2）进给量f=0.15-0、25mm/r 取f=0.2mm/r 1P10823）切削速度V=165m/min 1P10824）N=1000v/（d）=1000*165/（3.14*34）=1600r/min所以实际切削速度Vc=171m/minTm=5.5/（1600*0.2）=0.0172min7.半精车18mm外圆1）经分析半精工车一次走刀粗糙度即可达到3.2要求z=1mm Es=-0.020 Ts=0.033 3 切削加工余量Z=1，背吃刀量ap=1mm2）进

15、给量f=0.15-0.25mm/r 取f=0.25mm/r 1P10823）切削速度B=115m/min4）N=1000v/（d）=1000*115/（3.14*20）=1900r/min所以实际切削速度Vc=119m/minTm=40/1900*0.25=0.084倒角 1*45切槽加工条件：1.背吃刀量ap=2.5mm 2.进给量f=0.11-0.14mm/r 9p880 3.切削速度v=100m/min 1p1085 4. N=1000v/（d）=1000*101/（3.14*18）=1800r/min所以实际切削速度Vc=102m/minTm=2.2（18000.14）=0.0087工

16、序图9.钻9.8mm孔 锪倒角 铰10mm孔钻床：（复合型）轻型圆柱立式钻床ZQ5035最大钻孔直径35mm，主轴转速12级，范围552390r/min，主轴行程160mm，专用夹具。1）直柄阶梯麻花钻 d1=9.8mm d2=11mm d3=16.5 顶角1183 10P176-178 2）选用直柄机用铰刀（GB/T 1132-1984） 10A H8 d1=10mm L=133mm 1=38mm 11=2.5mm 12=46mm a=ap=10 f=0.10-0.15mm/r 齿数为 f=6主轴转速 nw=1000Vc=18m/min切削工时L=12mmTm=12（0.15600）=0.1

17、7min工序图如下10.铣键槽516mm铣床：选用X5030A型号，其工作台台面尺寸350mm1150mm，主轴端面至工作台台面距离40-410mm，主轴转速范围35-1600r/min，级数12。刀片材料，根据GB1112-81，选用高速钢直柄键槽铣刀 9p676前角=5，=20，kr=12，螺旋角=1525，d=5mm，d1=5，l=8mm，L=40mm，齿数为2 9P664加工余量z=3mm，分为粗铣和半精铣，第一次走刀背吃刀量ap=2mm，第二次ap=1mm1）粗铣键槽第一次走刀背吃刀量ap=2mm1，选进给量fz=0.2mm/z 2P4162，切削速度Vc=15-20m/min，取V

18、c=15m/min 1P11353，主轴转速nw=1000Vc/D=100015/3.145=1000r/min，所以实际切削速度Vc=15.7m/minTm1=15.5（0.221000）=0.04min2）半精铣键槽（刀具等加工条件同上）1，第二次走背吃刀量ap=1mm2，选进给量fz=0.2mm/z 2P4163，切削速度Vc=15-20m/min，取Vc=15m/min 1P1135，主轴转速nw=1000Vc/D=100020/3.145=1300r/min，所以实际切削速度Vc=20m/minTm2=15（0.11000）=0.06min综上，总工时为Tm=Tm1+Tm2=0.04

19、+0.06=0.10min11钻6.8mm孔，锪1倒角，攻M8螺纹孔1）选用直柄阶梯麻花钻6.8*21.0mm，d1=6.8mm，d2=9mm，l=125mm，ll=81mm l2=21mm（GB/T6139-1997） 2）选用细柄机用丝锥，粗牙M8X1.25（GB/T3464.1-1994），丝锥前角Y0=5，f=1.25mm/r，Z=20，L=40mm 1P980 3）切削用量切削速度Vc=18m/min f=0.2mm/r 1P1264主轴转速nw=1000Vc/D=1000*18/3.14*6.8=843r/min，选取nw=900r/min。所以实际切削速度Vc=19m/min。l

20、=20mmTm=20/（0.2*900）=0.11min。工序图如下：四 量具选择a.孔直径为10mm，es=0.033 ei=0 选用外径千分尺，最小分度值为0.001；b.直径为18mm es=-0.020 ei=-0.053 选用内侧千分尺，最小分度值为0.001;c.轴长40mm，es=0.5 ei=0.3 分差T=0.2 安全于都A=0.018 不确定度Ul=0.016选择测量范围为0-100分度值为0.01的深度百分尺;d.两轴线距离为50mm，es=+0.2 ei=-0.2 公差T=0.4 安全愈度A=0.032T=0.4*d*fKf=0.4*9.8*0.2？0.7*0.93=1

21、1.6N.m套筒顶部与工件当量摩擦半径r=2（R3-r3）/3（R2-r2）=10.57mm通过精力平衡计算最小夹紧力Fn所以T1=Fnr即Fn=Tl/r=28.4/10.57*10 =2686.8N加紧机构采用螺旋夹紧W=QL/d/2tan（+）+r tan2 7P292Q=80N L=200mm螺纹中茎d=15mm螺纹生角=2.48 螺母处摩擦角1=8.83螺纹杆端部与工件处摩擦角2=2.48W=16000/1.96=8163N因为Fn=1686.88163N符合要求。（三）夹具精度演算1验算中心距500.2mm影响因素：Ul=0.029 选择测量范围0-125分度值为0.02的游标卡尺。

22、五夹具设计（一）正确设计和使用定位元件，夹紧设置。本夹具主要是用来钻直径为10mm的孔，这个孔轴线与轴中心线有一定的平行度公差，所以提高一定的精度要求。由于出了孔外只有键槽，螺纹孔没有加工没其他的端面，外圆精度都已到达标准要求，我们可以以18mm的轴为定位基准,采用套筒进行定位，限制了X轴Y轴的移动及转动。套筒与端面限制Z轴移动。 夹紧机构采用螺旋夹紧装置，夹紧动力装置采用气液混和夹紧，钻孔处外加一个辅助支撑以其受力均匀马蹄糕工件刚度。（二）正确计算夹紧力，合理布置夹紧力位置及方向。 夹紧力作用在34外圆上端面，由平面压板压紧，下面圆环套筒支撑。直柄阶梯麻花钻d1=9.8mm d2=11mm

23、12=16.5mm。顶角118切削力：1轴向力已知f=0.2Fz=419dfK=1802N 9P435安全系数K=K1K2K3K4则K1=1.7 K2=1.2 K3=1.2 K4=1则K=1.7X1.2X1.2X1.2X1=2.448则最小轴向钻削力为F1=2.448X1802=4441N该力由套筒和辅助支撑产生的约束力抵消。2.钻9.8孔时产生的转矩（1）定位误差：主要是定位轴18f8与套筒18G8的间隙产生的最大为18f818G8max=0.033+0.043=0.076mm（2）钻模板陪衬套中心与定位销中心距只差，装配图标注尺寸为540.04mm误差为0.08mm（3）钻套与陪衬套配合间隙，钻套（15es=0.18 ei=0.007）衬套（15es=0.034 ei=0.016）1p657 最大间隙为0.027mm。（4）钻套内孔与外圆的同轴度误差 （5）钻头与钻套间的间隙会引偏刀具，产生中心距误差 e=（H/